Evaluierung der Strahlenexposition des Interventionspersonals während einer CT-gestützten perkutanen Kryoablation (KryoDos)

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas J. Vogl
• Fachliche Zuordnung: Radiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550591192

In den letzten Jahrzehnten konnte eine Vielzahl von technischen Innovationen und Optimierungen in den interventionellen Verfahren der Radiologie zur Dosisreduktion für Patient und Anwender hervorgebracht werden. Die regelmäßige Strahlenbelastung bei CT-gestützten Interventionen ist insbesondere bei komplexen Verfahren für das gesamte Interventionspersonal nichtsdestotrotz ein großes Problem. In Anbetracht des erhöhten Risikos für medizinisches Personal, an Krebs oder sogar an deterministischen Hautschäden zu erkranken, sind wirksame Strategien zur Überwachung und Reduzierung der Strahlendosis erforderlich. Mit der europäischen Richtlinie 2013/59/Euratom zur Festlegung der grundlegenden Sicherheitsnormen für den Schutz gegen die Gefahren durch ionisierende Strahlung verpflichten sich die EU-Mitgliedstaaten die rechtlichen Anforderungen und ein angemessenes System der Regulierungskontrolle zu etablieren, das auf den Grundsätzen der Rechtfertigung, Optimierung und Dosisbegrenzung für alle Expositionssituationen beruht. Die Studienlage zur Optimierung des Strahlenschutzes in der CT-Fluoroskopie ist jedoch noch sehr dünn. Neben den herkömmlichen Punktionsverfahren nehmen zudem Therapieverfahren wie die Mikrowellen- und Kryoablation rasant zu. So werden auch in der gemeinsamen Leitlinie der Cardiovascular and Interventional Radiology Society of Europe (CIRSE) und der Society of Interventional Radiology (SIR) sowie der International Commission on Radiological Protection (ICRP) Bedenken hinsichtlich der hohen Strahlendosen für die Anwender geäußert. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Evaluierung der Strahlendosis bei einer CT-gestützten perkutanen Kryoablation im dreidimensionalen Raum, um die Strahlenbelastung für das gesamte Interventionsteam abschätzen zu können. Im Vergleich zu anderen minimal-invasiven perkutanen Ablationsverfahren, wie beispielsweise der Mikrowellenablation, ist der zeitliche Aufwand der Kryoablation durch mehrmalige Einfrier-Auftau-Zyklen erheblich. Hierbei wird die Positionierung des Applikators im Zielgewebe sowie die Ablation bildgestützt überwacht und gesteuert. Des Weiteren besteht der relativ große Kryoapplikator aus Edelstahl, so dass dessen Einfluss im Strahlenfeld des CT auf die Streustrahlung näher untersucht werden soll. Gerade beim Festhalten des Applikatorkopfes durch den Arzt während der Therapie, sowie bei der Positionierung der Nadel im Zielgewebe, werden mitunter durch das Metall erhebliche Dosiswerte für die Hand und deren Umgebung erwartet. Um die Dosis bei einer Kryotherapie für das gesamte Interventionsteam und die entsprechenden Körperteile abschätzen zu können, wird die dreidimensionale Dosisverteilung im CT-Raum in verschiedenen Winkelpositionen des Kryoapplikators ermittelt und analysiert. Systemseitige Methoden zur Dosisreduktion, wie z.B. die Winkelstrahlmodulation, werden untersucht und hinsichtlich Optimierung und Dosisbegrenzung für jegliche Expositionssituationen evaluiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen